城市供水GIS的管网系统管理与应用

伴随城市规划建设的迅速发展壮大，城市供水管道总数大幅度提升，产生一个蜿蜒曲折的极大互联网，供水管网管理的难度系数越来越大，规定愈来愈高，覆盖面愈来愈广。选用传统化方法的手工制作材料管理方法早已不可以供水公司发展必须。以往，很多的设计方案、工程施工与竣工资料和数据图表一直选用人工服务管理，在材料或是档案库房归档；伴随管网基本建设的持续发展壮大，这类人工服务管理彻底不可以融入新的管理规定，手工制作管理没办法保证科学研究的管理，每个特性的关系这些；并且各种各样材料很容易毁坏、遗失，信息搜索也十分不方便。在这类状况下，没法完成管网图与城市地质图相一致的动态性管理，更算不上为城市各单位出示管道的信息综合的服务项目。
1、城市供水GIS的现况
传统化工作方式中，城区供水管网信息内容一般是根据工程图纸数据图表叙述(比如，设计方案、工程施工和竣工资料数据图表)，选用人工服务管理，一直以来，自来水公司在管网材料的管理层面一直延用这类作法。可是，各种各样图档资料的不齐备使自来水公司在管理那样一个巨大的管网时觉得心有余而力不足。饮用水辐射采暖生产调度欠缺根据，碰到紧急状况没法立即获知相关信息内容采取有效对策。以便改变这一现况，务必选用全新的信息科技来管理自来水公司的管网材料，及其与SCADA等系统一起进行饮用水的生产制造、辐射采暖与市场销售。GIS更是将水资源、客户、管道的所在位置信息内容与特性信息内容紧密结合，依据阀门的电源开关情况，压力检测状况，运用GIS互联网分析法完成供水互联网工作压力和流量统计，进行常见故障剖析、制订维修计划方案，更改供水企业的工作模式，提升技术咨询信誉度和品质。近年来供水管网信息化管理管理已愈来愈被各水司的领导干部所高度重视。
管网数据材料是供水公司珍贵的基本资源，应当在企业内部共享资源，在公司的信息化规划全过程中，必须开发设计比较多的信息内容系统，实际上这种系统事实上必须GIS做为基本图形服务平台或出示基础数据。另一方面，伴随市政工程公用设施的基本建设迅猛发展，将来的城市的发展和城市管理将更为重视每个制造行业横着的资源共享。地底配电设备、通讯管道、供热管道，自来水管道线、天然气管道这些，构成了城市繁杂的地底管网系统。因此，地底供水管道的基本建设还应与市政工程、交通出行、电力工程、通讯等其他部门协作，创建全部地底管网的综合性数据管理系统，以推动城市的信息化管理过程，那么就更为必须优秀的信息科技来融合这种资源。
2、供水GIS的发展历史
中国供水GIS的发展壮大经历了一个从无到有，从服务中心到互联网技术、从图形数据管理到集成化的管理方式的转变全过程。
过去，供水企业供水管网对很多的设计方案、工程施工与竣工资料和数据图表一直选用人工服务管理方法，这针对那时候管网覆盖面积较为小，管道运作工作压力和级别较低的状况下，可以考虑那时候应用的规定。伴随城市管网基本建设的持续发展壮大，及其信息科技的发展壮大，一些供水企业首先创建了供水管网地理信息系统，尽管那时候创建的系统是根据服务中心服务平台，不利完成大范畴的运用，但为基本数据的收集和储存，为之后的系统基本建设出示了第一手的珍贵材料和工作经验，并给自己塑造了一批既懂专业技能又了解信息科技的优秀人才，为地理信息系统未来的身心健康发展壮大出示了技术性确保。
二十世纪90年代，伴随信息科技的发展壮大，硬件和软件水准的提升，供水企业又创建了单机版的管网图档查询系统，完成了向AutoDeskMap服务平台的变换，完成了管网管理信息内容系统在公司内的规模性运用。这时的管网管理信息内容系统早已完成了数据管理、位置定位、记录查询、数据分析和解决等功能模块。
二十一世纪，供水企业大力推广信息化规划，GIS被彻底引入到饮用水制造行业，以GIS和SCADA为关键的综合性管理信息内容系统在自来水公司信息化规划中很火爆，在企业內部可以完成数据共享资源和互查，完成了供水管网的彻底统一的智能化、数字化管理，完成了管网图与城市地形图相一致的数据融合。
非常是最近几年，大数据技术、信息科技的发展壮大催生了WEBGIS和组件GIS的形成及普及化，GIS数据早已已不是技术专业专业技术人员和公司领导者的专用型服务平台，GIS与别的系统的综合性运用及其朝向更普遍的用户人群开始凸显GIS的使用价值。自来水公司选用C/S和B/S等构造，以GIS为基本，融合SCADA、OA、GPS、CIS、CRM、收费标准管理系统、工程项目管理信息内容系统和一些信息内容子系统，产生统一的公共资源管理服务平台，完成供水企业管网和业务流程管理规范性、自动化技术、专业化。
3、现阶段供水管网GIS的特性
现阶段，在中国供水企业信息化规划全过程中，全是选用系统的观念、全部的方式和资源均衡的标准；以GIS为基本，依照信息化管理新项目的规定和规律性来基本建设。供水管网GIS的基本建设的规定和作法以下：
3.1 系统设计原理
供水管网GIS的系统设计原理，遵照手机软件行业规范设计方案，考虑到创新性、应用性、安全系数、扩展性几层面，系统选用优秀的主流产品软件开发，在数据安全系数的设计方案上，采用限制数据应用管理权限、界定客户级別等对策确保数据的安全系数；在系统可拓展工作能力上，选用系统构造的可靠性设计及其灵便的数据库系统，使各程序模块在互相关系的基本上尽量单独实际操作运作。确保系统能伴随软件的升级而持续更新版本或扩大功能模块。
3.2 系统主要特点
完成供水管网信息内容在供水集团公司共享资源，确保信息内容一致性、唯一性和时效性：使相关部门在信息内容端口号就可以查寻相关信息内容。
完成通用性GIS的基本要素，可依据GPS、图号、地名大全、变压站、闸井、工程项目号、平面坐标、查询、统计分析和剖析等。
完成与SCADA监控器系统等有关系统的联接，可即时查询当今数据和查看历史时间数据。
完成与模拟仿真系统的联接，动态性形成模拟仿真必须的图形及特性信息内容。
接纳GPS卫星信号，精准定位或追踪指挥车、检测车等的运作。
适用协作工作、C／S、B/S、Internet四种国家标准运作系统架构。
具备大量数据解决工作能力，适用国际性上时兴的大量数据处理方法；工程项目图型方法及室内空间数据库储存方法均能考虑数据海量存储规定；另外将GIS图型、特性、影像等数据统一存储在大中型室内空间型数据库文件，完成高效率解决大量数据和数据共享资源的目地。
平台查询功能模块包含许多 內容，在其中对管网管理十分有效的包含：依照管道种类(高压、髙压、高压和底压)、依照机器设备种类(大小头、变换、防水套管、遥控阀门、闸井、合槽井、凝滤水器，变压站、绝缘接头、管道阴极保护)、依照管理地区、依照供水情况、依照时间设置开展多种多样组成的数据查询，灵便便捷。
适用三维模型查询技术性，可动态性转化成管网三维效果图。
强劲的数据维护保养和通信系统，确保数据的实用性，使系统运作更为平稳，系统数据更为可以信赖。
多种多样数据输出和导进文件格式及强劲的输出打印方式，可考虑不一样客户的规定。
3.3 系统架构
全部系统以B/S和C/S构造紧密结合，以数据库网络服务器为管理中心，系统构造可以完成数据外地备份文件和即时备份文件，确保系统数据安全系数的目地，又考虑了网络服务器负载平衡的规定，最大限度的保证系统运作的可靠性和系统特性，确保系统的可用性和开放性。
依照信息内容系统应用规定和作用，在GIS一部分，将系统在物理学上分为好多个相对性单独的子系统，即数据入录系统、互联网系统、单机版数据查询子系统、WEB数据查询系统、数据维护保养系统和数据通信系统。数据入录系统关键进行地理信息系统的地貌数据、管网数据及特性数据等增加数据的入录及对现有数据的维护保养。互联网系统和单机版数据查询系统完成局域网络地区内客户对局域网络管理中心数据库地理信息数据的查询、统计分析和剖析实际操作，单机版客户对该机内地理信息数据的查询、统计分析和剖析实际操作。Web数据查询系统根据电脑浏览器方法查询客户关注的地理信息数据，能完成管网数据的一般查询和统计分析、剖析作用，因为手机客户端除电脑浏览器外不用附加的软件，减少了系统项目投资。
在物理学上，入录系统和查询系统是分离的，能够开设好几个数据管理中心，另外适用手游单机版的数据查询系统，通信系统根据数据提取升级和数据同步等方法，确保各数据管理中心、单机终端间数据的一致性、一致性和实用性，将录入系统和查询系统分离为多管理中心的创建造就了标准，另外能够保证基本数据的一致性和唯一性。
4、供水管网GIS在供水企业发挥的功效
4.1 应急抢险救灾指挥
GIS的空间分析、网络分析还可运用在管网安全事故维修管理决策层面。如在管网安全事故应急维修时，能够选用GIS与GPS紧密结合，根据GPS系统精确获得维修的路面部位，并将数据即时传输给GIS，能够迅速明确常见故障地区，帮助抢险救灾工作人员剖析安全事故的危害范畴和危害水平，转化成维修计划方案，合理执行维修工作。与传统化的安全事故解决对比，所述技术规范充足显示信息出当代信息科技效率高的优点。
4.2 管网浸蚀操纵信息内容管理
在管网管理信息内容系统的服务平台上创建管网浸蚀操纵管理信息内容系统，健全于埋地管网浸蚀案例，累积很多的项目信息和有关自然环境基本数据信息内容，完成工程项目数据统计分析，技术标准应用性挑选，浸蚀操纵计划方案点评挑选，阴极保护系统设计方案剖析，设计方案结果输出和系统运作结果预测分析等一系列內容。
4.3 综合性生产调度
供水调度指挥系统也是创建在GIS服务平台之中，比如：当必须开展变压站工作压力调节时，必须依据地理信息系统查看变压可能危害到的地区范畴和用户数量；当出现存放或渗水安全事故时，能够运用管网管理信息内容系统的安全事故剖析作用，剖析安全事故将会的危害范畴，及其以便操纵安全事故的拓展必须关掉的阀门和采用的对策：在开展管网模拟仿真时，必须管网管理信息内容系统出示最基础的管网拓扑信息内容和特性信息内容，模拟仿真管道和连接点的工作压力和总流量状况，还可从GIS的特性数据库文件获取相关高峰期指数、需水量历史纪录等基本数据，根据编制测算程序流程，开展管网工作状况主要参数及自来水负载剖析等。
4.4 固定资产数据管理
传统化的固资管理方法是以管理企业为模块，依照管理地区分类整理的将各种各样管道和机器设备的详细资料储存在数据库表中，完成了固资的智能化管理，并能转化成各种各样统计分析和查询报表，及其警报、调拨和报费信息内容等。根据与管网管理信息内容系统紧密结合，完成了固资的图形界面管理，实际提高的作用包含：
根据在图形中特定某一变压站或管道，能够查寻到该管道或变压站的详细资料，井能明确其隶属的企业等。
根据在图型中形象化绘制地区范畴，能够综合性显示信息该地区的固资情况，并产生固资统计分析汇报。
在依照预订标准全自动梳理出必须开展情况警报的固资机器设备时，能够在图上高亮显示出現警报的管道机器设备，并另外查看周边的管道状况。
能够按地区便捷的开展固资划转等。
4.5 管网运作
管网管理信息内容系统最开始的运用便是在管网运作上，能够为管网运作出示最基础的管网遍布基本资料，协助运作工作人员认识自己所管范畴内的管道的具体情况，能够依据管网管理信息内容系统的动态性栓点作用精准定位特殊的管道、闸井和变压站机器设备等。伴随着管网管理信息内容系统的持续发展趋势，其在管网运作中的功效也愈来愈关键，将管网管理信息内容系统与安全巡检系统紧密结合，能够追踪安全巡检工作人员每日安全巡检线路，保证管网运作更为可以信赖。
5、供水管网GIS存在的不足及未来展望
现阶段，中国一部分供水公司供水管网GIS不管在作用上还是构造上都做到了国际性领跑的水准，在未来的应用全过程之中，要在下列2个层面对系统开展逐渐的健全和拓展。
5.1 健全系统管道机器设备的基础特性信息数据，拓宽系统运用范畴
因为一些供水公司的历史时间缘故，当今的供水GIS的数据还存有缺点，不精确的难题。有很多之前的年久管道沒有基本材料，并且那时候因为管道测量单位较多，精确测量文件格式不统一导致的不正确多，及其因为信息内容不畅、管理步骤不清等缘故导致的管道工作压力不符合、设备名字不统一等具体难题，还必须历经很多的补测及升级工作中来不断完善。另一方面，供水GIS只滞留在对管道基础运作信息内容和几何图形信息内容的管理上，而在理论上，系统能够管理与管道机器设备有关的全部信息内容，而且，系统早已为这些信息内容的扩大预埋了插口，因而，必须企业与别的子公司或各个部门相互配合，进行基础信息的收集与梳理工作中，最大限度的确保系统数据的一致性和可用性，扩张系统的可用性。
5.2 升级目前的地形图，完善信息管理的各种流程
图片库中新地貌比较严重欠缺，目前的地质图已不可以考虑智能化大城市的迅猛发展，导致新测管道欠缺地貌根据。此外，图片库中旧地貌绝大多数是扫描仪录入的，因为纸版工程图纸储放时间长，纸型有伸缩式，扫描仪数据化后导致地貌与具体部位不一致。下一步提前准备机构工作人员开展填补，对还没有参照的供水管道，机构精确测量工作人员开展当场补测，包含道路、房子等永久房屋建筑；提升图档系统管理，理清反馈机制步骤，切实处理工作压力级別及切、布线等阶段的反馈机制受阻等难题；创建工程项目的全线操纵系统，从设计方案、工程施工到最终完工的材料存档，常有严苛的反馈机制规章制度；图档管理单位还应该和管网所紧密配合，逐渐处理系统中存有各种各样难题。
6、结语
供水管网系统是GIS的一个较新的主要用途，在数据收集的深度广度和深层层面，在数学课分析法的创建与开发设计层面，在系统作用的扩大层面等，都有极大的延展性。供水企业的生产制造经营目标也在持续的提升，持续的升级发展，让管网系统更好的在生产制造经营管理上运用的更好。